Многоканальное устройство переменного приоритета

СОЮЗ СОВЕТСКИХссцЮУИспмеснииРЕСПУБЛИК ОЮ 01) за) 6 06 Р 9/46 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ СВо СССР5.СССР2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54) (57) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ;.ПЕРЕМЕННОГО ПРИОРИТЕТА, содержащее В каналов (где щ- число подпотоков .входного потока заявок), первый счетчик, триггер управления, элементы ИЛИ генератор импульсов, а в каждом канале - регистр заявок, группу из (0 +1) регистров приоритета (где п - число заявок-го подпотока ( 1 =11 п ), группу из ( п + 1) схем сравнения, две группы из 11 элементов И, два элемента ИЛИ, два элемента И и счетчик, причем группы информационных входов регистров заявок каналов являются группами информационных входов устройства, группы информационных входов регистров приоритета каналов являются группами кодовых входов устройства, в каждом канале. выходы каждого регистра приоритета группы подключены к первой группе входов соответствующей схемы сравнения груп пы, выход 1-й (=1111 ) схемы сравнения группы соединен с первым входом-го элемента И первой группы, второй вход которого подключен к соответствующему выходу регистра заявок, выход 1 -го элемента И первой группы соединен с 1 -м входом первого элемента ИЛИ канала и с первым входом-го элемента И второй группы, выход которого является информационным выходом устройства, выход первого элемента ИЛИ канала подключен к инверсному входу первого элемента И1 канала, выход первого элемента И ка- . нала соединен с суммирующим входом счетчика канала, выходы которого подключены к второй группе входов каждой схемы сравнения канала, выход ( 0 + 1)-1 схемы сравнения каждого1 канала подключен к первому входу второго элемента И своего канала, вторая группа входов ( И + 1)-й схемы сравнения каждого канала соединена .с выходами первого счетчика, йо т л и ч а ю щ е е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет реализации дисциплины обслуживания с динамическим изменением приоритетов Я входных подпотоков заявок в зави снмости от числа заявок, ожидающих, обслуживания, оно содержит второй счетчик, дешифратор, третий элемент- ИЛИ, два элемента И, а в каждом канале - счетчик заявок, (п 1 + 2)-ю, схемусравнения, третий элемент ИЛИ и триггер, причем в 1 -м канале выход второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к информационным входам устройства, соединен с суммирующим входом счетчика заявок-го канала, выходы счетчика заявок ка" нала поключены к первой группе входов (111 + 2)-й схемы сравнения 1-го канала, выход которой соединен с вторым входом второго элемента И 1-гО канала и с соответствующим входом дешифратора, 1 -й выход пер11 вой группы выходов которого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ-го канала, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И канала, выход третьего элемента ИЛИ канала подключен к вычитающему входу счетчика заявок своего канала, к соответствующему входу первого элемента ИЛИ и к выходу установки в единичное состояние триггера своего канала, вход установки в нулевое состояние триггера канала соединен с соответствующим ответным входом устройства, единичный выход триггера канала подключен к второму входу каждого элемента И второй группы своего канала, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми инверсными входами первого и второго элементов И, с нулевым входом триггера и с входами установки в "О" первого и второго счетчиков, входы установки в "1" .которых. подключены к, входам установки в "1" 25627счетчиков каналов, к единичному входу триггера, выходу второго элемента ИЛИ, входы которого являют- ся входом запуска и ответным входом. , .устройства соответственно, нулевойвыход триггера подключен к вторым инверсным входам первого и второго элементов И, прямой вход первого и первый прямой вход второго элементов И соединены с выходом генератора импульсов и с вторыми входами первых элементов И каналов, третий инверсный вход первого и второй прямой вход второго элементов И подключены к выходу третьего элемента ИЛИ, входами которого является вторая группа выходов дешифратора, выходы первого и второго элементов Исоединены со счетными входами соответственно второго и первого счетчиков устройства, а выходы второго счетчикаподключены к второй группе входов (п 1+2) -х схем сравнения каждого канала.Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам приоритетного обслуживания ,запросов.Известно устройство приоритета, содержащее регистр заявок, регистры приоритета, счетчики, генератор импульсов, элементы И, ИЛИ, триггер управления Я .Недостаток устройства - большие аппаратурные затраты, что приводит к снижению надежности устройства,Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее п 1 каналов, где 111 " число подпотоков входного потока заявок, счетчик, триггер управления, элементы ИЛИ, генератор импульсов, а в каждом канале - регистр заявбк, группу из ( й 1 + 1) регистров приоритета, где И - число заявок 1 -гоподпотока ( 1 1, , 1 п), группу из (11 + 1) схем сравнения, две группы из П элементов И, два элемента ИЛИ, два элемента И и счетчик канала, причем группы информационных вхбдов регистров заявок каналов яв 3ляются группами информационных входовустройства, группы информационныхвходов регистров приоритета каналовявляются группами кодовых входовБ устройства 2,Недостатком известного устройстваявляется наличие ограниченных функциональных возможностей, обусловленныхтем, что при обслуживании многомер 10 ного входного потока разноприоритет ных заявок в отдельных подпотоках сповышением интенсивности поступления.запросов или изменением других параметров подпотоков возможны потери15 заявок вследствие переполнения входной очереди (длительного времениожидания обслуживания), что в рядеслучаев является недопустимым.Цель изобретения - расширение20 функциональных возможностей устрой-ства за счет реализации обслуживанияс динамическим изменением приоритетов входных подпотоков заявок в.зависимости от числа заявок, ожидаюшихИ обслуживания., Поставленная цель достигается тем,что многоканальное устройство пере3 1125 б 27 4менного приоритета, содержащее б 1 ка- которой соединен с вторым входом втоналов, где 1 т) - число подпотоков рого элемента И 1 -го канала и свходного потока заявок, первый счет- соответствующим входом дешифратора,чик, триггер управления, элементы 1-й выход первой группы выходовИЛИ, генератор импульсов, а в каждом 5 которого подключен к первому входуканале - регистр заявок, группу из третьего элемента ИЛИ-го канала,(6 + 1) регистров) приоритета, где второй вход которого соединен сО 1 - число заявок-го подпотокавыходом в 1 орого элемента И канала,(= 1, в 1), группу из(6+ 1) выход третьего элемента ИЛИ каналасхем сравнения две группы из и 1 О подключен к вычитающему входу счет 9элементов И, два элемента. ИЛИ, два чика заявок своего канала, к соответэлемента И и счетчик, причем группы ствующему входу первого элемента КПИинформационных входов регистров . и к входу установки в единичноезаявок каналов являются группами состояние триггера своего канала,информационных входов устройства, 15 вход установки в нулевое состояниегруппы информационных входов регист- триггера канала соединен с соответров приоритета каналов являются . ствующим ответным входом устройства,группами кодовых входов устройства, единичный выход триггера канала подв каждом канале выходы каждого Ре- ключен к второму входу каждого элегистра приоритета группы подключены 20 мента И второй группы своего канак первой группе входов соответству- ла, выход первого элемента ИЛИ соющей схемы сравнения группы, выход единен с первыми входами первого и1-й ( 1 = 1, , О ) схемы сравнения втоРого элементов И, с нулевым вхогруппы соединен с первым входом 1 -го дом триггеРа и с входами установки11 л 11%элемента И первой группы, второй в О первого и второго счетчиков,1 11вход которого подключен к с оо тве т- входы установки в 1 которых подствующему выходу регистра заявок,ключены к входам установки в "1"выход 1 -го элемента И первой группы счетчиков каналов, к единичномусоединен с-м входом первого элемен- ходу триггера, выходу элемента ИЛИта ИЛИ канала и с первым входом 1 -го ЗО устройства, выходы которого являютсяэлемента И второй группы, выход кото- входом запуска и ответным входомрого является информационным выходом устройства соответственно, нулевойустройства, выход первого элемента выход тРиггера подключен к вторымИЛИ канала подключен к инверсному инверсным входам первого н второговходу первого элемента И канала, элементов И, прямой вход первого и35выход первого элемента И канала соеди првый пРямой вход второго элеменнен с суммирующим входом счетчика тов И соединены с выходом генератораканала, выходы которого подключены к импульсов и с втоРыми входами первыхвторой группе входов, каждой схемы элементов И каналов, третий инверсныйсравнения канала выход (П У 1)-йЭ 40вход первого и второй прямой входсхемы сравнения каждого канала под- второго элементов И подключены кключен к первому входу второго эле- выходу тРетьего элемента ИЛИ, вхомента И своего канала, вторая группа дами котоРого является .вторая групвходов ( й + 1)-й схемы сравнения па выходов дешифратора, выходы перкаждого канала соединена с выходами 5 вого в орого элементов И соедипервого счетчика, введены второй иены со счетными входами соответсчетчик, дешифратор, трет й элемент о второго и первого счетчиковустройства, а выходы второго счетле - счетчик заявок, ( о + 2)-я чика подключены к второй группеавнения третий элемент ИЛИ 50 входов ( п 1 + 2) х схем сравнения кажи триггер, причем в-м канале втодого канала,рого элемента ИЛИ, входы которогоНа чертеже приведена функциональподключены к информационным входам ная схема устройства.устройства, соединен с суммирующим Устройство содержит щ каналоввходом счетчика заявок 1 -го канала, 55 где Щ -число подпотоков входноговыходы счетчика заявок канала подклю- потока заявок, счетчик 2, триггер 3ченык первой группе входов (И 1+ 2)-й .управления элементы ИЛИ 4 и 5Ф,Э Фсхемы сравнения 1 -го канала, выход генератор 6 импульсов, а в каждом ка-нале 1 - регистр 7 заявок, группу из (и + 1) регистров 8 приоритета, гдеп 1 - число заявок 1 -го подпотока (1го ), группу из (01 + 1) схем 9 сравнения, две группы из П 1 5 элементоа И 10 и 11, два элемента ИЛИ 12 и 13, два элемента И 14 и 15, счетчик 16 канала. Устройство содержит также группы информационных входов 17, кодовых входов 18 и ин формационных выходов 19. Кроме того, в устройство дополнительно введены второй счетчик 20, дешифратор 21, третийэлемент ИЛИ 22, два элемента И 23 и 24, а ,в каждом канале 1 - счетчик 25 заявок, схема 26 сравнения, третий элемент ИЛИ 27 и триггер 28. Вход 29 устройства является запросным входом, а группа входов 30 - ответными входами устройства, 20Сигнал начала пуска с входа 29 устройства через элемент ИЛИ 5 пос-тупает на управляющие входы установ" ки в "1" счетчиков 2 и 20 устройства, счетчиков 16 каналов, а также на25 единичный вход триггера 3 управления, устанавливая его в единичное состояние. Нулевой сигнал с нулевого выхода триггера 3 управления открывает по второму входу элементы И 23 и 24 З 0 устройства. Однако элемент И 23 оказывается закрытым по четвертому .входу нулевым сигналом с выхода эле- . мента ИЛИ 22, Поэтому тактовые импульсы с выхода генератора 6 импульсов поступают на информационный вход только второго счетчика 20 устройства через элемент И 24, а также через элемент И 14 на информационные входы соответствующих счетчиков 16 каналов.4 В результате на выходах счетчика 20 и всех счетчиков 16 формируются убывающие последовательности двоичных коДов чисел, начиная от максимально возможного единичного кода, 45При совпадении в 1 -м канале 1 кода на выходах счетчика 16 с кодом в каком-либо регистре 8 приоритета на выходе соответствующей схемы 9 сравнения формируется единичный 0 сигнал, который при наличии запроса на обслуживание от соответствующего абонемента поступает через элемент И 10 на первый вход ( -го элемента И 11 и через элемент ИЛИ 12 - на первый вход элемента И 14. Элемент И 14 запирается, тем саяым прекращается поступление импульсов с выхода. генератора 6 на вход счетчика 16 1-го канала 1. Таким образом, в каждом канале 1 происходит выделение наиболее приоритетного в данный момент запроса на обслуживание.При совпадении кода на выходах счетчика 20 устройства с кодом в каком-либо счетчике 25-го канала 1 на выходе соответствующей схемы 26 сравнения формируется единичный уровень сигнала. Этот сигнал открывает по второму входу элемент И 15 и одновременно поступает на-й вход дешифратора 21 устройства. В дешифраторе 21 выделены две группы выходов. Первые щ выходов соответствуют кодовым комбинациям на входе дешифратора 21, содержащим один единичный разряд (например, 1000, 0100 и т.д.). Во второй группе объединены входы, соответствующие входным двоичным комбинациям с двумя и более единичными разрядами. Таким образом, появление единичного сигнала на одном из в первых выходов дешифратора 21 означает, что в соответствующем канале 1 зафиксировано наибольшее число запросов на обслуживание, т.е. данный канал обладает наивысшим приоритетом. Если единичный сигнал появляется.на одном из выходов второй группы дешифратора 21, то это означает, что в двух или более каналах 1 зафиксировано одинаковое наибольшее число запросов на обслуживание, т.е. в этом случае приоритеты таких каналов должны определяться по содержимому соответствующих регистров 8 приоритета.Пусть с-го входа дешифратора 21 единичный сигнал проходит на один из его выходов первой группы и далее на первый вход элемента ИЛИ 27 1 -го канала 1. Единичный сигнал может появиться также на втором входе элемента ИЛИ 27, если в соответствующем регистое 8 приоритета данного, канала 1 содержится максимальный единичный код. С выхода элемента ИЛИ 27 единичный сигнал поступает на информационный вычитающий вход счетчика 25 заявок, уменьшая его содержимое на единицу, на вход установки в "1" триггера 28 канала 1 через элемент ИЛИ 4 устройства - на управляющие входы установки в "0" счетчиков 2 и 20, нулевой вход триггера 3 управления и первые входыэлементов И 23 и 24 устройства. Тем самым, прекращается поступление импульсов с выхода генератора 6 на вход счетчика 20, Единичный сигнал с единичного выхода триггера 28 . 5 канала 1 открывает по второму входу элементы И 11 второй группы, в результате единичный сигнал с выхода-го элемента И 10, соответствующего наиболее приоритетному из поступивших 10 в данный канал 1 запросов, проходит на выход элемента И 11, т.е. на информационный выход 19 устройства, инициируя начало обслуживания соответствующего абонента. 5При равном числе запросов на обслуживание в нескольких каналах 1 на вход дешифратора 21 поступает несколько единичных сигналов. В результате на одном из выходов. второй 20 группы дешифратора 21 появляется единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 22 устройства поступает на четвертые входы элементов И 23 и 24, При этом элемент И 24 окажется зак рытым, т,е, прекратится поступление импульсов на информационный вход счетчика 20 а элемент И 23 откроется по четвертому входу. В результа" те импульсы с выхода генератора 6 ЗО будут поступать на информационный 1вход счетчика 2, на выходах которого будет формироваться убывающая последовательность двоичных кодов чисел. При совпадении кода на выходах счетчика 2 с кодом в одном из ,(111 + 1)-х регистров 8 приоритета, на выходе соответствующей ( и + 1)-й схемы 9 сравнения 1 -го канала 1 появляется единичный уровень сигнала. Если в данном канале 1 на выходе ( й 1 + 2)-й схемы 26 сравнения уже сформирован единичный уровень сигнала, то элемент И 15 оказывается открытым по обоим входам, и единичный сигнал появляется на выходе элемента ИЛИ 27-го канала 1. Из счетчика 25 вычитается единица, устанавливаются в нулевое состояние счетчики 2 и 20 устройства, а также триггер 3 управ О ления, прекращается поступление импульсов на вход счетчика 2. В -м канале 1 устанавливается в единичное состояние триггер 28, открываютсяпо второму входу элементы И 11 второй группы, и сигнал, инициирующий начало обслуживания наиболее приоритетного абонента данного канала 1, проходит на соответствующий выход 19 устройства, В 1 -м канале 1 единичный сигнал появляется на первом входе только .того элемента И 11 второй группы, который соответствует наиболее приоритетному из поступивших в данном подпотоке запросов, Сигналы на обслуживание наиболее приоритетных запросов в других подпотоках на выходы 19 устройства не проходят, так как группы элементов И 11 закрыты нулевыми сигналами с единичных выходов триггеров 28 во всех .каналах 1 устройства, кроме . канала 1, обслуживающего наиболее приоритетный подпоток заявок. Приоритет подпотока определяется числом запросов, ожидающих обслуживание, а при одинаковом числе запросов в нескольких подпотоках очередность их обслуживания определяется приоритетным кодом, занесенным на соответствующий регистр 8 приоритета.После окончания обслуживания абонента, обладающего наивысшим приоритетом, сигнал ответа устанавливает через информационные входы 17 соответствующий разряд регистра 7, заявок в нулевое состояние. Этот же сигналчерез соответствующий ответный вход30 устройства устанавливает в нулевое1состояние триггер 28-го канала 1 и через элемент ИЛИ 5 поступает на единичный вход триггера 3 управления и на управляющие входы установки в "1" счетчиков 2 и 20 устройства и счетчиков 16 каналов. Далее цикл работы устройства повторяется. Осуществляется выявление наиболее приоритетного входного.подпотока заявок и наиболее приоритетной эа явки на обслуживание в каждом подпотоке. Коды приоритетов абонентов и подпотоков входного потока заявок, содержащиеся в регистрах 8 приоритета, могут быть изменены в .каждом цикле ра 6 оты устройства.Применение изобретения позволитрасширить функциональные возможностиустройства.1125627 Составитель М. КудряшевА. Шишкина Техред С.Легеза Корректор Г. Решетник Редакт Подписное раа 69 каз 8541/3 атент. Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал ВНИИПИ Государственного по делам изобретений113035, Москва, 3-35, Раушс омнтета СССРоткрытийя наб., д. 4